工程制圖課程體驗式教學模式研究

王妍 祝娟 楊蕊 曹喜承 呂亞平

［摘要］工程制圖課程的體驗式教學模式以學生為中心，加強教學體系中的實踐或虛擬實驗環(huán)節(jié)，最終培養(yǎng)學生的工程能力。提出結(jié)合《工程制圖》課程自身的特點，探索體驗式塑造卓越人才的思路。工程制圖課程的體驗式教學是在現(xiàn)代教育理念引導下，在學生學會制圖理論的同時，培養(yǎng)學生的工程思想，強化學生的工程思維，努力推動工程制圖教學的發(fā)展，加強機械專業(yè)建設(shè)，推動高等教育改革構(gòu)建的一套體驗式教學模式。

［關(guān)鍵詞］工程制圖卓越體驗式教學模式

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）13-0128-02

體驗式教學法是指在教學中為了達到既定的教學目的，從教學需要出發(fā)，引入、創(chuàng)造或創(chuàng)設(shè)與教學內(nèi)容相配合的具體場景或氛圍，以引起學生的情感體驗，幫助學生快速而正確地理解教學內(nèi)容，促進他們的心理機能全面和諧發(fā)展的一種教學方法。

工程制圖的體驗式教學模式以培養(yǎng)學生工程能力為目的，從教學大綱的編制，課程體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與考核方式的改革，教學方法的改革，體驗式實踐教學等幾方面入手，力求培養(yǎng)卓越機械專業(yè)人才。在實施過程中學校和企業(yè)共同制訂培養(yǎng)目標，共同建設(shè)課程體系和教學內(nèi)容，共同實施培養(yǎng)過程，共同評價培養(yǎng)質(zhì)量。學生的學習既有校內(nèi)學習，又有企業(yè)學習兩個方面，從而 “真刀真槍”地開展工程實踐活動，學習企業(yè)的先進技術(shù)和先進企業(yè)文化。

一、體驗式教學模式的意義

２０世紀末至今，我國高等教育已經(jīng)逐步由精英式教育轉(zhuǎn)向大眾式教育，“卓越工程師教育培養(yǎng)”被《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（２０１０～２０２０年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（２０１０～２０２０年）》列為重大改革項目。“卓越計劃”的核心實際上就是對學生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[1]

首先，體驗式教學模式的思路能夠構(gòu)建工程制圖課程體驗式教學的基本框架，對教學的基本內(nèi)容、實施流程和運行環(huán)節(jié)進行規(guī)范，提煉出課程體驗式教學的程序，塑造自身特色，為機械類各專業(yè)教育改革提供參照路徑。

其次，體驗式教學模式凸顯了以人為本。在教學過程中學生的個性差異、參與程度、情感升華、合作交流被更多關(guān)注，學生被置身于動態(tài)的情境中，對制圖專業(yè)技能和職業(yè)的體驗與感受增強，并最終達到專業(yè)素質(zhì)的生成狀態(tài)，為其步入社會謀職創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。

最后，體驗式教學模式把理論與實踐充分結(jié)合，在運用教育教學理論并吸納國內(nèi)外最新教改成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，所形成的成果是適應社會發(fā)展需要的專業(yè)人才培養(yǎng)模式的變革與創(chuàng)新，有效地將課堂理論教學演化為課外實踐活動，其結(jié)果有利于院校與職場的結(jié)合與互助，使院校的專業(yè)研究和人才培養(yǎng)方式更加具有實用性和針對性，職場也能夠更多地獲得所需專業(yè)和特點的人才。

體驗式教學模式能夠使學生理解職業(yè)艱辛，領(lǐng)悟企業(yè)運作規(guī)律，掌握制圖的理論知識，積累經(jīng)驗以及增強能力，培養(yǎng)能適應我國經(jīng)濟與社會發(fā)展需要的德、智、體全面發(fā)展的綜合性人才。

二、《工程制圖》課程體驗式教學體系

（一）“一體兩翼”的教學模式

工程制圖課程的主要教學目的是使學生具有畫圖和讀圖、空間思維和創(chuàng)新設(shè)計能力。課程一般是在學生大一期間開設(shè)，應該說是學生接觸到的第一門實踐性較強的課程。隨著計算機應用技術(shù)的發(fā)展，計算機二維繪圖及三維造型逐步代替了手工繪圖, 減輕了工作強度, 方便了圖樣的修改和管理，但是要想達到普及的程度，還需要一定時期的過渡。[2]

結(jié)合現(xiàn)代計算機軟件發(fā)展，在總結(jié)十年圖學教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，筆者提出了“ 一體兩翼”的教學模式。采用“融合式”做法，把二維AutoCAD繪圖和三維Solidworks造型融入傳統(tǒng)制圖教學中,對原教學內(nèi)容做了一定的改動，形成了“以工程制圖理論為主體，加強二維計算機繪圖訓練和計算機三維實體造型技術(shù)”的教學新模式。

實際教學中采用循序漸進的教學方法，對AutoCAD二維計算機繪圖與SolidWorks三維計算機都安排有大比重的實踐教學，包括手工繪圖及二維和三維軟件實踐上機，引導學生在體驗中尋求適合自身的學習方法；并將測繪與SolidWorks三維造型結(jié)合起來，創(chuàng)建全新的實物測繪新理念，適應制圖行業(yè)人才培養(yǎng)的總體趨勢。

這一教學模式以提高學生的綜合能力為中心，而不是以課程理論體系的邏輯關(guān)系為中心。教學大綱的課時安排、教學內(nèi)容、教學方法、教學評估都圍繞著綜合能力培養(yǎng)為主目標進行設(shè)計。

（二）三維立體化工程制圖課程體系

在國外的制圖課程教學中，每周教師只講一次課程，約50分鐘, 而上機課每周3次, 每次約3小時,而且采用師生交流討論的方式、案例的方式和分組實踐、多人共同完成一個項目的方式。學生主要通過大量的自學實踐完成學習。他們一直倡導的是“自學為主, 實踐性為首”的教學理念，唯一的目標是讓學生“學會學習”。我國則仍然以教師為主體, 限制了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

筆者綜合國外先進教學理念，提出所謂的“三維立體化”工程制圖教學體系。一維是指制圖的基本理論、原理和概念，主要包括傳統(tǒng)的教學內(nèi)容，這些內(nèi)容按照其理論體系被獨立成章。二維是指起到理論通向?qū)嵺`橋梁作用的，將理論用于工程實際的關(guān)聯(lián)知識。如機件的各種常規(guī)和特殊表達方法、典型零件的視圖表達和尺寸標注、AutoCAD計算機繪圖技術(shù)、SolidWorks三維計算機建模等。這些內(nèi)容有的獨立成章，有的分散融入相關(guān)理論章節(jié)中。三維指的就是通過訓練，讓學生掌握具體研究方法和科學的學習方法，以便能夠跨學科地進行方法和概念的移植。

體驗式教學模式考慮了學生主體性與教師的主導性，將學習與研究融為一體，以鍛煉思維和培養(yǎng)能力為目標，以案例分析法、討論法和研究法為主要教學手段。教學過程強調(diào)民主與合作、探究與實踐和主體意識與個性化等。[3]

三、體驗式教學方法設(shè)計

工程制圖體驗式教學的目的就是要充分調(diào)動學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，使學生提高學習能力，養(yǎng)成濃厚的學習興趣。機械類專業(yè)的制圖課程具有較強的實用性，要求教師必須重視采用“親驗性”的教與學的方法。

為了適應工程制圖體驗式教學模式的教學方法，我們對大一同學實施了工程案例教學法，設(shè)計了具有實際工程特點的典型案例，并增加了具有工程背景的教學內(nèi)容；在教學過程中，重點培養(yǎng)學生的洞察與分析能力，將一維與二維的知識形成遞進與融合的關(guān)系，并輔助以研究法、討論法。

屬于一維的教學部分內(nèi)容，授課時教師詳細推證。屬于二維的內(nèi)容則主要介紹其應用方法，并提供給學生預習問題，引導其查閱資料。由于工程制圖所包含各類表達方法屬于實際應用性質(zhì)，因此，要求教師具有較強的實踐經(jīng)驗，能夠從工程實際中提煉、簡化出蘊含知識點的典型案例。[4]

案例的設(shè)計應著重考慮如下幾個問題: ①案例的綜合性; ②案例的工程性; ③案例的趣味性; ④案例的典型性; ⑤案例的啟發(fā)性; ⑥案例的類型和數(shù)量。

工程制圖是全校工科學生的必修課，案例的設(shè)計必須要考慮到各專業(yè)的教學需求，以及當前學科綜合、交叉的總體發(fā)展趨勢，并且需要注重從不同學科例題分析中引入基本概念，闡述基本原理及注重在各個學科專業(yè)中的運用。

四、結(jié)束語

通過詳細調(diào)研及資源的運用，本文確定體驗式教學理論下專業(yè)教學的內(nèi)容和課程體系，在保證制圖基礎(chǔ)知識的前提下，構(gòu)建向AutoCAD二維計算機繪圖、SolidWorks三維計算機建模合理遞進的理論及實踐教學體系，并將測繪與SolidWorks三維造型結(jié)合起來，創(chuàng)建全新的實物測繪新理念，以適應制圖行業(yè)人才培養(yǎng)的總體趨勢。

經(jīng)過試點教學, 本課程改革的效果較明顯, 但要推廣還存在一些困難：現(xiàn)代化的教學設(shè)備有待充實；制圖教師在觀念上需要改變等。因此, 制圖教學的全面改革仍然是一項十分艱巨的任務(wù)。

［參考文獻］

［1］余香梅.面向?qū)W生工程能力培養(yǎng)的《機械制圖》教學改革探討［J］.長江大學學報（自然科學版）,2011（10）:124-125．

［2］杜秀華,呂亞平.試析非機類工程制圖“一體兩翼”的教學新模式［J］.黑龍江高教研究,2009（4）:161-163．

［3］劉鳳春,陳希有，等.面向卓越計劃的“電工學”課程教學改革［J］.電氣電子教學學報,2011（5）:10-12．

［4］熊平原,朱立學,袁曉征.面向卓越工程師培養(yǎng)計劃的畫法幾何與機械制圖課程教學體系研究［J］.科技信息,2011（23）:35-36．

［責任編輯：鐘嵐］